อิทธิพลของกรรมวิธีการแปรรูปด้วยความร้อนและบรรจุภัณฑ์ต่อคุณลักษณะทางกายภาพ เคมี และจุลชีววิทยา ของกาแฟสกัดเย็นสายพันธุ์โรบัสต้า ผสมน้ำมะพร้าวพร้อมดื่ม

Influence of Thermal Treatments and Packaging on Physicochemical and Microbiological Characteristics of Ready-to-Drink Cold Brew Coffee cv. Robusta Blended with Coconut Water

Abstract

ปัจจุบันความนิยมในการบริโภคกาแฟสกัดเย็นมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหาวิธีในการยืดอายุ การเก็บรักษาและรักษาคุณภาพของกาแฟสกัดเย็นสายพันธุ์โรบัสต้าผสมน้ำมะพร้าวพร้อมดื่ม โดยศึกษากรรมวิธีการให้ความร้อนสองกรรมวิธีคือ กรรมวิธีที่ 1: การสเตอริไลซ์บรรจุในขวดแก้ว ให้ความร้อนที่ 121ºC, 15 นาที กรรมวิธีที่ 2: การพาสเจอร์ไรซ์บรรจุในถุงลามิเนตเคลือบอลูมิเนียมฟอลย์ให้ความร้อนที่ 65ºC, 30 นาทีโดยเมล็ดกาแฟบดหยาบจะถูกนำมาสกัดในน้ำดื่มที่อุณหภูมิห้องเป็น เวลา 6.5 ชั่วโมง ก่อนนำมาผสมกับน้ำมะพร้าว (75:25) บรรจุลงในภาชนะบรรจุแล้วนำไปให้ความร้อน ศึกษาการเปลี่ยนแปลงคุณภาพทางกายภาพ เคมี และจุลชีววิทยาในระหว่างการเก็บรักษาที่อุณภูมิ 25±2ºC สำหรับกรรมวิธีที่ 1 และที่อุณหภูมิ 4±1ºC สำหรับกรรมวิธีที่ 2 เป็นเวลา 2 เดือน พบว่า ปริมาณคาเฟอีน (89.42 mg/100mL) ปริมาณสารประกอบฟีนอลลิกทั้งหมด (4.59 mg GAE/mL) และเปอร์เซ็นต์ในการต้านอนุมูลอิสระ DPPH (59.35%) ในกาแฟสกัดเย็นสเตอริไลซ์มีปริมาณลดลงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p≤0.05) เมื่อเปรียบเทียบกับการพาสเจอร์ไรซ์ที่มีปริมาณเท่ากับ 92.34 mg/100mL, 6.00 mg GAE/mL and 70.25% ตามลำดับ ค่าสีของกาแฟสกัดเย็น ทั้งสองกรรมวิธีมีค่าความสว่าง (L*) ลดลง และมีค่าความแตกต่างของสี (ΔE) เพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับวันเริ่มต้นของการเก็บรักษา และค่าพีเอชของกาแฟสกัดเย็นที่ผ่านกรรมวิธีการสเตอริไลซ์จะมีความเป็นกรดมากกว่ากรรมวิธีพาสเจอร์ไรซ์โดยพีเอชมีค่าลดลงเมื่อระยะเวลาในการเก็บรักษานานขึ้น ผลการทดสอบทางจุลชีววิทยา (Aerobic plate count, Escherichia coli และ Bacillus cereus) ใช้ยืนยันความปลอดภัยสำหรับกาแฟสกัดเย็นได้ โดยทั้งสองตัวอย่างมีจำนวนไม่เกินเกณฑ์มาตรฐานตลอดระยะเวลาการเก็บรักษา ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า กรรมวิธีการแปรรูปโดยใช้ความร้อนสามารถรักษาปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรรมวิธีพาสเจอร์ไรซ์และกาแฟมีความเป็นกรดน้อยกว่ากรรมวิธีสเตอริไลซ์   The popularity of cold brew coffee consumption tends to increase nowadays. This study aimed to investigate the stabilization techniques for prolonging the quality and shelf- life of ready- to- drink cold brew coffee cv. Robusta blended with coconut water. The two common thermal techniques, Processing 1: Sterilization, packed in a glass bottle and sterilized at 121ºC for 15 min, and Processing 2: Pasteurization, packed in aluminum foil laminated pouch and heated at 65ºC for 30 min, were evaluated. Coarse grinding coffee beans were extracted with room temperature drinking water for 6.5 hours and then mixed with coconut water (75:25) before being packed and undergoing thermal treatment. Changes in physicochemical and microbiological characteristics of cold brew beverages were observed for 2-month storage at 25±2ºC for processing 1, and 4±1ºC for processing 2. An initial pH of the sample undergoing sterilization (4.78-5.00) showed more acidic than the pasteurization technique (5.41- 5.57) and decreased with storage time. Sterilized coffee beverage resulted significantly declined (p≤0.05) in caffeine content (89.42 mg/100mL), total phenolic acid (4.59 mg GAE/mL), and percentage of DPPH radical scavenging activity (59.35%) compared to pasteurization method, with data being 92.34 mg/100mL, 6.00 mg GAE/mL, and 70.25%, respectively. Lightness (L*) of both treatments decreased during storage and showed a dramatic change in ΔE. The results of the microbial evaluation (Aerobic plate count, Escherichia coli, and Bacillus cereus) guaranteed food safety risk by the value was within the standard criteria throughout storage periods. The results revealed that all treatments preserved bioactive compounds, especially the pasteurization method which was less acidic than sterilization counterparts.